PAGE資溪至光澤一級(jí)公路施工圖設(shè)計(jì)資溪至光澤一級(jí)公路施工圖設(shè)計(jì)TheFirstClassHighwayConstructionDesignmentfromZixitoGuangzePAGEVPAGEV摘要本設(shè)計(jì)為資溪至光澤一級(jí)公路施工圖設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)依據(jù)給定的地形圖、水文地質(zhì)資料和交通資料等等，結(jié)合對(duì)資料的分析和研究，嚴(yán)格按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》、《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》及《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范，并在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)公路路線長(zhǎng)2750.618m，設(shè)計(jì)車(chē)速80km/h，雙向四車(chē)道，土路肩為0.75m，硬路肩為2.5m。

本設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要包括以下幾方面：選線：在地形圖上選擇三條合理的路線，并通過(guò)相關(guān)參數(shù)的比選確定最佳方案。路線平面設(shè)計(jì)：確定路線后，利用緯地設(shè)計(jì)軟件，在地形圖上進(jìn)行路線平面的相關(guān)設(shè)計(jì)?？v斷面設(shè)計(jì)：平面設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行縱坡、坡長(zhǎng)、豎曲線及平縱組合優(yōu)化。橫斷面設(shè)計(jì)：依據(jù)路線平縱斷面設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)計(jì)路線進(jìn)行超高、加寬設(shè)計(jì)路基設(shè)計(jì)：路基的邊坡形狀及坡度。排水設(shè)計(jì)：邊溝和排水設(shè)施的形狀和尺寸。路面設(shè)計(jì)：利用HPDS軟件來(lái)進(jìn)行瀝青路面的合理設(shè)計(jì)。專(zhuān)題設(shè)計(jì)：擋土墻設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主要采用緯地、CAD、HPDS等相關(guān)的道路設(shè)計(jì)軟件來(lái)進(jìn)行道路的平面、縱斷面、橫斷面設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：選線線形設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)AbstractTheFirstClassHighwayConstructionDesignmentfromZixitoGuangze.Thisdesignisbasedonthegiventopographicmap,hydrogeologicaldata,trafficdata,etc.,combinedwiththeanalysisandresearchofthedata,strictlyinaccordancewith"HighwayEngineeringTechnicalStandards","RoadRouteDesignCode","HighwayRoadbedDesignCode"and"HighwayNaturalZoningStandard"andotherrelatedtechnicalspecifications,andrelateddesignundertheguidanceofteachers.Thedesignedhighwayhasatotallengthof2750.618m,adesignedspeedof80km/h,atwo-wayfour-laneroad,Thesoilshoulderonbothsidesis0.75m,andthehardshoulderis2.5m..Inthisdesignprocess,itmainlyincludesthefollowingaspects:Routeselection:Choosethreereasonableroutesonthetopographicmap,anddeterminethebestplanbycomparingandselectingrelevantparameters.Routeplandesign:Aftertherouteisdetermined,thelatitudedesignsoftwareisusedtodesigntherouteplanonthetopographicmap.Longitudinalsectiondesign:Aftertheplanedesigniscompleted,thelongitudinalslope,slopelength,verticalcurveandhorizontalandverticalcombinationareoptimized.Cross-sectiondesign:Basedonthedesigndataofthehorizontalandverticalsectionsoftheroute,thedesignrouteissuper-highandwidened.Subgradedesign:shapeandslopeofsubgradeslopeThematicdesign:retainingwalldesignDrainagedesign:shapeandsizeofguttersanddrainagefacilities.Pavementdesign:UseHPDSsoftwaretocarryoutreasonabledesignofasphaltpavement.Thematicdesign:retainingwalldesignThisdesignmainlyuseslatitude,CAD,HPDSandotherrelatedroaddesignsoftwaretodesigntheplane,longitudinalsectionandcrosssectionoftheroad.Keywords:lineselectionlineardesignretainingwalldesign目錄摘要ⅠAbstractⅡ23267目錄 III4958第1章緒論 1249421.1工程意義 163141.2設(shè)計(jì)資料和依據(jù) 1140481.2.1路線概況 1225091.2.2氣候特點(diǎn) 1274981.2.3降水量及地下水類(lèi)型 1204711.2.4地質(zhì)與土質(zhì) 1318601.2.5交通量資料 17701.3設(shè)計(jì)依據(jù) 215352第2章路線 364302.1路線的布設(shè)、選擇與確定 3245172.1.1路線布線的原則 3202162.1.2路線選線原則 3244762.1.3路線方案的說(shuō)明和比較 323527第3章道路平面設(shè)計(jì) 5167843.1路線平面線形設(shè)計(jì) 544583.1.1曲線計(jì)算 511790第4章道路縱斷面設(shè)計(jì) 74.1縱斷面設(shè)計(jì)內(nèi)容與原則 7182934.2設(shè)計(jì)方法 74.3縱坡設(shè)計(jì) 74.3.1縱坡設(shè)計(jì)的一般要求 74.3.2最大縱坡 74.3.3最小縱坡 84.3.4坡長(zhǎng)、平均縱坡 8126644.4豎曲線設(shè)計(jì) 810854.5路線平縱組合設(shè)計(jì) 98161第5章道路橫斷面設(shè)計(jì) 11113395.1橫斷面設(shè)計(jì) 11323695.2超高、加寬設(shè)計(jì)與計(jì)算 11273475.3曲線處超高計(jì)算 12126525.4土石方的調(diào)配 1220305第6章路基設(shè)計(jì) 1386476.1路基設(shè)計(jì) 136.2路基邊坡設(shè)計(jì) 136.3路基防護(hù)設(shè)計(jì) 136.4擋土墻設(shè)計(jì) 146.5路基排水設(shè)計(jì) 146.5.1邊溝設(shè)計(jì) 146.5.2排水溝設(shè)計(jì) 156.5.3截水溝設(shè)計(jì) 1525191第7章路面設(shè)計(jì) 178157.1設(shè)計(jì)資料及參數(shù) 17205257.2瀝青路面設(shè)計(jì) 1824772第8章隧道設(shè)計(jì) 19278178.1全線采用的隧道 198.1.1概況 19109888.2隧道設(shè)計(jì) 19147168.2.1隧道位置確定 1924618.2.2凈空斷面設(shè)計(jì) 19116938.2.3洞門(mén)的設(shè)計(jì)要求 19234388.2.4洞門(mén)設(shè)計(jì)形式 19298728.2.5襯砌設(shè)計(jì) 19314708.2.6防排水設(shè)計(jì) 198.2.7路面 1923588第9章環(huán)境保護(hù) 21254369.1環(huán)境概況 219.1.1路線區(qū)位概況 219.1.2地形地貌 219.1.3水文地質(zhì) 219.1.4氣候概況 219.2環(huán)境敏感區(qū)域 229.2.1水環(huán)境 229.2.2聲環(huán)境 229.2.3環(huán)境空氣 229.2.4水土流失 229.3設(shè)計(jì)采取的環(huán)保措施 23309989.4公路綠化設(shè)計(jì) 2329173結(jié)論 2425762致謝 254713參考文獻(xiàn) 2624222附錄 28PAGE29PAGE29第1章緒論1.1工程意義本次設(shè)計(jì)的一級(jí)公路途經(jīng)山地丘陵區(qū)，臨近城鎮(zhèn)，考慮當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)發(fā)展迅速，因此帶來(lái)的交通壓力日益增大，所以此公路的設(shè)計(jì)與修建就顯得很重要。此公路的設(shè)計(jì)將更好的溝通兩地及周邊地區(qū)。而且本公路的修建也將帶動(dòng)沿線村鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)，旅游，農(nóng)業(yè)等發(fā)展。1.2設(shè)計(jì)資料和依據(jù)1.2.1路線概況該擬設(shè)計(jì)路線連接資溪與光澤兩縣。公路路線全長(zhǎng)2750.168m，設(shè)計(jì)時(shí)速為80km/h，該公路主要作用是起到發(fā)展旅游和運(yùn)輸。。1.2.2氣候特點(diǎn)資溪縣氣候?qū)賮啛釒С睗窦撅L(fēng)氣候。溫暖濕潤(rùn)，降水量豐富，陽(yáng)光充足，四季分明。年均氣溫16.9℃，年均降水量1929.9毫米，年均日照1595.7小時(shí)，年均風(fēng)速12m/s。1.2.3降水量及地下水類(lèi)型 資溪縣降水量充足，受季風(fēng)影響，每年從4月下旬開(kāi)始，暖濕季風(fēng)便開(kāi)始盛行，降雨量逐漸增加，年平均降水量為1900毫米，地下水埋深一般2米左右。1.2.4地質(zhì)與土質(zhì)路線所經(jīng)地區(qū)為平原微丘區(qū)，地形整體起伏不大，沿線主要為砂巖，厚度在300—1000米。沿河流與溝谷分布的主要是松散的沙土、砂礫卵石層。1.2.5交通量資料根據(jù)交通量調(diào)查，資溪縣大型客車(chē)和貨車(chē)交通量為3900輛/日,車(chē)型非滿(mǎn)載與滿(mǎn)載情況，如表1-1所示。表1-1非滿(mǎn)載車(chē)與滿(mǎn)載車(chē)所占比例(%)車(chē)輛類(lèi)型2類(lèi)3類(lèi)4類(lèi)5類(lèi)6類(lèi)7類(lèi)8類(lèi)9類(lèi)10類(lèi)11類(lèi)非滿(mǎn)載車(chē)比例85.094.065.077.055.070.045.060.058.067.0滿(mǎn)載車(chē)比例15.06.035.023.045.030.055.040.042.033.01.3設(shè)計(jì)依據(jù)本次一級(jí)公路設(shè)計(jì)的依據(jù)主要有設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》、《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》及《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)范等。第2章路線2.1路線的布設(shè)、選擇與確定2.1.1路線布線的原則熟悉所給地形圖和水文地質(zhì)資料，認(rèn)真分析地形圖中的地形地貌、河流、溝渠、居民用地、居民區(qū)的分布情況。本設(shè)計(jì)路段的地形為平原微丘地形，要依據(jù)地形圖中地形和路線選線原則進(jìn)行選線。2.1.2路線選線原則（1）盡量選取地勢(shì)平坦，等高線相差不大的地形；（2）結(jié)合地形圖和當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)土質(zhì)情況，選線時(shí)應(yīng)盡量保證路線經(jīng)過(guò)的地區(qū)的地質(zhì)穩(wěn)定；（3）滿(mǎn)足公路設(shè)計(jì)的基本要求，并擬出多個(gè)方案并且做好方案比選；（4）考慮路線與城鎮(zhèn)、橋涵、農(nóng)田的關(guān)系，注意山、水、田、林、路的綜合治理，要盡量少占耕田；（5）橋隧的位置原則上應(yīng)與路線的總方向一致；（6）保護(hù)環(huán)境。2.1.3路線方案的說(shuō)明和比較1.技術(shù)指標(biāo)的比選（1）路線長(zhǎng)度；（2）轉(zhuǎn)角數(shù)；（3）圓曲線半徑；（4）用地面積；（5）緩和曲線長(zhǎng)度；2.經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比選路基土石方、橋涵工程。3.方案比選。如圖2-1圖2-1路線方案比選表2-1路線方案指標(biāo)比選指標(biāo)單位方案一方案二方案三路線總長(zhǎng)度m2750.6182877.5742650.319設(shè)計(jì)時(shí)速Km/h808080用地面積m286330.3399686.8493646.2圓曲線半徑m350450400/350緩和曲線長(zhǎng)度m130160100線形同向曲線同向曲線反向曲線交叉口數(shù)量個(gè)000橋梁數(shù)量座011隧道數(shù)量個(gè)100本段路線3號(hào)方案路線相對(duì)于1、2號(hào)方案較短，但是路線所經(jīng)過(guò)的區(qū)域高差起伏較大，因此會(huì)帶來(lái)高填深挖問(wèn)題；本段路線2號(hào)方案相對(duì)于1、3號(hào)方案，路線過(guò)長(zhǎng)，路線所經(jīng)過(guò)的區(qū)域高低起伏大，路線還經(jīng)過(guò)多個(gè)魚(yú)塘，另外2號(hào)方案還遠(yuǎn)離居民區(qū)。路線1號(hào)方案較路線2、3號(hào)方案平縱線形組合得當(dāng)，經(jīng)過(guò)的地形平緩。在安全、舒適、迅速的前提下，做到工程量小、造價(jià)低。所以選定1號(hào)方案為新線。第3章道路平面設(shè)計(jì)3.1路線平面線形設(shè)計(jì)本路屬新建路，為降低工程造價(jià)，提高路基的使用質(zhì)量，且路線途經(jīng)山地丘陵區(qū)所以應(yīng)以填挖平衡的原則設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)路線的設(shè)計(jì)行車(chē)速度為80km/h，所以同向曲線間最小直線長(zhǎng)度不小于480m；反向曲線間最小直線長(zhǎng)度不小于160m。3.1.1曲線計(jì)算1.基本型曲線計(jì)算基本型：直線—緩和曲線—圓曲線—緩和曲線—直線。通過(guò)路線比選方案得出，本設(shè)計(jì)路線在進(jìn)行曲線設(shè)計(jì)時(shí)所選擇的曲線線形為對(duì)稱(chēng)基本型（如圖3-1）且回旋線—圓曲線—回旋線的長(zhǎng)度比為1:1:1圖3-1對(duì)稱(chēng)基本型曲線計(jì)算圖式對(duì)于交點(diǎn)1，樁號(hào)為K1+429.293，已知：α=43°09′02.8″，左偏，Ls=130m，R=350m曲線要素計(jì)算：主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算如下：直緩點(diǎn)：緩圓點(diǎn)：圓緩點(diǎn)：緩直點(diǎn)：曲中點(diǎn)：交點(diǎn)：計(jì)算緩和曲線要素及里程樁號(hào)詳見(jiàn)《直線、曲線及轉(zhuǎn)角一覽表》。第4章道路縱斷面設(shè)計(jì)4.1縱斷面設(shè)計(jì)內(nèi)容與原則（1）縱斷面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容本一級(jí)公路設(shè)計(jì)的縱斷面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括道路縱坡設(shè)計(jì)、豎曲線設(shè)計(jì)、道路平，縱線型組合設(shè)計(jì)。（2）縱斷面設(shè)計(jì)原則①所進(jìn)行的縱斷面設(shè)計(jì)內(nèi)容要滿(mǎn)足相關(guān)的規(guī)范②縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)不宜過(guò)大起伏或頻繁，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦卧O(shè)置緩和坡段。③通過(guò)對(duì)沿線的地形、水文、氣候等的綜合考慮，來(lái)進(jìn)行縱坡設(shè)計(jì)。④依據(jù)地下水位高低及路段潮濕情況，設(shè)置最小填土高度，以此保證路基穩(wěn)定。⑤豎曲線設(shè)計(jì)時(shí)，在不增加工程量的前提下，其半徑可以選用最小半徑值或大于最小半徑值，從而來(lái)達(dá)到行車(chē)的舒適性。⑥平、縱設(shè)計(jì)時(shí)要保證人們?cè)谝曈X(jué)上的連續(xù)性，利于路面排水和行車(chē)安全并且要與周?chē)h(huán)境和景觀相協(xié)調(diào)。4.2設(shè)計(jì)方法1.收集與本次設(shè)計(jì)有關(guān)的資料：（1）利用路線平面圖、地形圖中的該路線中線里程樁號(hào)，高程。（2）依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的當(dāng)?shù)丶把鼐€地質(zhì)、水文資料。2.縱坡設(shè)計(jì)，也即拉坡3.標(biāo)注高程控制點(diǎn)4.依據(jù)地形的高低，在緯地軟件上進(jìn)行拉坡。5.在緯地上繪出坡度線和變坡點(diǎn)后，依據(jù)盡量做到填挖平衡，然后進(jìn)行坡度和變坡點(diǎn)的調(diào)整。6.當(dāng)將坡度和邊坡點(diǎn)調(diào)整到適合位置（整個(gè)路線段填挖平衡），這就確定了變坡點(diǎn)的位置。7.確定好縱坡后，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而確定豎曲線的相關(guān)要素。4.3縱坡設(shè)計(jì)4.3.1縱坡設(shè)計(jì)的一般要求本設(shè)計(jì)路線縱坡要求如下：（1）設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足規(guī)范規(guī)定。（2）該設(shè)計(jì)的縱坡起伏不可過(guò)大。（3）本設(shè)計(jì)需要考慮資溪當(dāng)?shù)丶肮费鼐€地質(zhì)、水文、氣候、地質(zhì)等自然條件。（4）因公路路線需要經(jīng)過(guò)農(nóng)田并且與鐵路有交叉，故設(shè)計(jì)時(shí)需要照顧考慮這些方面的要求。4.3.2最大縱坡設(shè)計(jì)時(shí)縱坡應(yīng)不大于最大坡度，設(shè)計(jì)速度為80(km/h)時(shí)，選取最大坡度標(biāo)準(zhǔn)值為5.00%。本設(shè)計(jì)的一級(jí)公路通過(guò)對(duì)道路縱斷面進(jìn)行拉坡、試坡、以及調(diào)整坡度等操作后，最終確定本一級(jí)公路的設(shè)計(jì)坡度分別為i1=1.1198%，i2=﹣1.7598%（均小于5%），符合規(guī)范要求。因此本設(shè)計(jì)公路不需設(shè)計(jì)最大縱坡。4.3.3最小縱坡本設(shè)計(jì)公路縱斷面的兩個(gè)縱坡值的絕對(duì)值均大于0.3%。滿(mǎn)足此公路在資溪及公路沿線的排水要求。4.3.4坡長(zhǎng)、平均縱坡本設(shè)計(jì)公路在其縱斷面上只有一個(gè)變坡點(diǎn)，樁號(hào)為K1+430，因此在變坡點(diǎn)的兩側(cè)存在著連續(xù)上（下）坡段，其平均縱坡、坡長(zhǎng)、坡度數(shù)據(jù)如表4-1：表4-1序號(hào)連續(xù)上（下）坡段坡長(zhǎng)高差（米）平均坡度1K0+000~K1+4301430.0016.011.122K1+430~K2+750.1681320.17-23.23-1.764.4豎曲線設(shè)計(jì)4.4.1豎曲線的種類(lèi)和作用（1）種類(lèi)：本設(shè)計(jì)公路的縱斷面采用的是凸形豎曲線，只有一個(gè)變坡點(diǎn)。（2）作用：首先本縱斷面采用的凸形豎曲線可以起到緩沖作用。其次采用凸形豎曲線能夠確保公路縱向的路面視距，確保在公路上的行車(chē)安全。4.4.2豎曲線計(jì)算本設(shè)計(jì)的豎曲線，設(shè)計(jì)的是一個(gè)變坡點(diǎn)，變坡點(diǎn)1的計(jì)算：已知：變坡點(diǎn)1樁號(hào)為K1+430.000，高程為73.996，=1.1198%，=﹣1.7598%，豎曲線曲率半徑R=12000。計(jì)算豎曲線要素變坡點(diǎn)樁號(hào)變坡點(diǎn)高程R(m)ωL(m)T(m)E(m)K1+430.00073.99612000-2.8796345.552172.7761.2438表4-2豎曲線要素計(jì)算（2）計(jì)算豎曲線起終點(diǎn)樁號(hào)及高程豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-T=K1+430-172.776=K1+257.23豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)+T=K1+430+172.776=K1+602.77豎曲線起點(diǎn)高程=變坡點(diǎn)高程-T=426.2007-163.7711×0.8891%=424.745豎曲線終點(diǎn)高程=變坡點(diǎn)高程+T=426.2007+163.7711×（-1.2945%）=425.9884.5路線平縱組合設(shè)計(jì)1.平曲線應(yīng)包含豎曲線，豎曲線起終點(diǎn)應(yīng)該位于平曲線范圍內(nèi)，平曲線起終點(diǎn)不應(yīng)位于豎曲線范圍內(nèi)。2.平曲線不應(yīng)包含多個(gè)豎曲線，一個(gè)平曲線范圍內(nèi)不應(yīng)該包含兩個(gè)及以上的豎曲線。3.豎曲線不應(yīng)包含多個(gè)平曲線，一個(gè)豎曲線范圍內(nèi)不應(yīng)該包含兩個(gè)及以上的平曲線。第5章道路橫斷面設(shè)計(jì)5.1橫斷面設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)公路為一級(jí)公路，雙向四車(chē)道，設(shè)計(jì)車(chē)速為80Km/h，路基寬度為24.5m。公路路基橫斷面采用整體式路基。具體見(jiàn)圖5-1所示。圖5-1標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖（2）路拱及路肩橫坡度本公路設(shè)計(jì)的路拱坡度為2%；硬路肩坡度值為2%，土路肩橫向坡度為3%。路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側(cè)傾斜。5.2超高、加寬設(shè)計(jì)與計(jì)算（1）加寬本設(shè)計(jì)公路平曲線半徑大于250m，所以未對(duì)平曲線進(jìn)行加寬設(shè)計(jì)。（2）超高設(shè)計(jì)與計(jì)算①超高橫坡度由于公路等級(jí)為一級(jí)公路，設(shè)計(jì)車(chē)速為80Km/h，圓曲線半徑為350m，本次設(shè)計(jì)的超高值為6.05%。②超高緩和段長(zhǎng)度的確定超高緩和段的確定本設(shè)計(jì)路線共有平曲線1處，其相關(guān)的數(shù)據(jù)見(jiàn)表5-2所示。表5-2曲線超高元素表半徑緩和曲線長(zhǎng)度超高曲線一3501307%c.交點(diǎn)處緩和曲線計(jì)算根據(jù)公路等級(jí)、設(shè)計(jì)速度和平曲線半徑查表得圓曲線得超高值新建公路采用繞中央分隔中線旋轉(zhuǎn)，超高漸變率所以超高緩和段長(zhǎng)度緩和曲線，先取，然后檢查橫坡從路拱橫坡（-2%）過(guò)渡到（7%）時(shí)得超高漸：所以可取5.3曲線處超高計(jì)算本設(shè)計(jì)公路的曲線處的超高方式是以繞中央分隔帶邊線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式如表5-3所示。表5-3超高值計(jì)算公式超高位置計(jì)算公式x距離處行車(chē)道橫坡值備注外側(cè)C1.計(jì)算結(jié)果為與設(shè)計(jì)高之差2.設(shè)計(jì)高程為中央分隔帶外側(cè)邊緣D點(diǎn)高程3.當(dāng)時(shí)，為圓曲線上的超高值D0內(nèi)側(cè)D0C曲線一處的超高計(jì)算值見(jiàn)附件《路基超高加寬表》。5.4土石方的調(diào)配本設(shè)計(jì)道路土石方數(shù)量及調(diào)配見(jiàn)附錄第6章路基設(shè)計(jì)6.1路基設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)公路路基寬為24.5米，其中行車(chē)道2×7.5米，中間帶3米(其中左側(cè)路緣帶0.5米，中央分隔帶2.0米)，硬路肩2×2.5米，土路肩2×0.75米。行車(chē)道與硬路肩的橫坡均為2%，土路肩橫坡為3%。6.2路基邊坡設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)公路在K0+000—K0+900、K1+800—K2+150、K2+400—K2+750.618為挖方路段，在K0+950—K1+750、K2+200—K2+350為填方路段，因?yàn)樗?jīng)地區(qū)除地表為腐殖土或落葉覆蓋層外，其地下為厚約10m的紫紅色含礫粗砂巖，并且該地區(qū)的其他方向分布著各類(lèi)巖石，厚約300-1000m及1000m以上，且邊坡巖體類(lèi)型屬于Ⅲ類(lèi)巖體，未風(fēng)化。（1）填方路基設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)公路路基填方最大高度為9.62米（大于8米，小于12米），樁號(hào)為K1+500，故需要進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。因此對(duì)最大填方路基邊坡設(shè)計(jì)為邊坡分兩部分，上邊坡高度為8米，設(shè)計(jì)邊坡坡率為1：1.5，設(shè)計(jì)下邊坡坡率為1：1.75，路基上下邊坡之間為折線形，且之間不設(shè)平臺(tái)。路段的其他填方路基邊坡坡率可按滿(mǎn)足排水需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，邊坡坡率按1:1.5設(shè)計(jì)。（2）挖方路基設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)公路路基挖方最大高度為13.76米，樁號(hào)為K0+050，其他樁號(hào)點(diǎn)的挖方高度均大于8米小于15米，部分樁號(hào)點(diǎn)挖方高度大于10米）。因此，按規(guī)范，本設(shè)計(jì)巖質(zhì)路塹邊坡坡率設(shè)置為1:0.5。（3）填挖交界處路基設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)在填挖交界處通過(guò)采用鋪設(shè)土工格柵的方法來(lái)減少路基中的不均勻沉降。填挖交界處的邊坡坡率設(shè)計(jì)取挖方和填方路基在最大時(shí)取的邊坡坡率即填方處取1:1.5，挖方處取1:0.5設(shè)計(jì)。另外需在路基頂面和天然地面交界面處以下，沿交界面方向設(shè)置兩層土工格柵。6.3路基防護(hù)設(shè)計(jì)本一級(jí)公路的路基防護(hù)分為坡面防護(hù)和擋土墻兩個(gè)部分。（1）坡面防護(hù)由于本設(shè)計(jì)路線的路基邊坡為巖質(zhì)邊坡，且?guī)r石屬于Ⅲ類(lèi)，未風(fēng)化。不適應(yīng)直接種植綠色植物來(lái)進(jìn)行防護(hù)。因此，需要提高邊坡局部和整體穩(wěn)定性且滿(mǎn)足能夠承受小雨和暴雨對(duì)邊坡的沖刷，本設(shè)計(jì)采用植被覆蓋率為80%的三維植被網(wǎng)防護(hù)。（附錄三維植被網(wǎng)防護(hù)施工工序）巖體挖方路段的軟巖未風(fēng)化邊坡段采用砂漿錨桿進(jìn)行防護(hù)。（附錄路基坡面防護(hù)圖）（2）擋土墻本路段處于山地丘陵區(qū)，沿線石料蘊(yùn)藏豐富，重力式擋土墻形式簡(jiǎn)單、施工方便、可就地取材、適應(yīng)性強(qiáng)。本次設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，在路基邊坡放坡受限制或不穩(wěn)定的路段設(shè)置重力式擋土墻。6.4擋土墻設(shè)計(jì)路線設(shè)計(jì)時(shí)由于路基在填挖方過(guò)大時(shí)宜出現(xiàn)陡坡，可能會(huì)導(dǎo)致塌方、滑坡；還有路線所經(jīng)地區(qū)及周邊地區(qū)，會(huì)占用大量農(nóng)田和需要進(jìn)行拆遷，并且在修建道路時(shí)，可能會(huì)破壞當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境，本設(shè)計(jì)路線在K1+100.000~K1+600.000處填方高度相對(duì)較大，路基邊坡穩(wěn)定性不足，所以在此設(shè)置重力式擋土墻。沉降縫：寬度為20mm，伸縮縫：沿墻長(zhǎng)20m設(shè)置，泄水孔及排水：沿?fù)跬翂Ω吆烷L(zhǎng)每隔3m上下交錯(cuò)布置孔徑為120mm的泄水孔。擋土墻宜采用明挖基礎(chǔ)。（附錄重力式擋土墻計(jì)算）6.5路基排水設(shè)計(jì)由于本設(shè)計(jì)公路經(jīng)過(guò)地區(qū)降雨量呈季節(jié)性增加，路基設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到降雨會(huì)影響路基穩(wěn)定性，防止地面漫流、積水和地面水下滲。因此，本設(shè)計(jì)分別設(shè)計(jì)了邊溝、排水溝、以及截水溝。6.5.1邊溝設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)路段地處平原微丘區(qū)，考慮排水量與挖方量，故宜采用矩形邊溝，且底寬為60cm，深60cm。如圖6-1：圖6-1邊溝示意圖6.5.2排水溝設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)路段排水溝采用梯形排水溝，底寬80cm，溝內(nèi)坡度為1：1。排水溝底層為10cm厚砂礫墊層，以M7.5漿砌片石砌筑。如圖6-2：圖6-2排水溝示意圖6.5.3截水溝設(shè)計(jì)為防止本設(shè)計(jì)路段所經(jīng)地區(qū)降水量過(guò)大導(dǎo)致挖方路基上側(cè)山坡出現(xiàn)大量匯水，并且攔截從山坡流向路基的水，從而在路塹坡頂以外緣5m處，距路堤坡腳外緣2m處設(shè)置截水溝，本設(shè)計(jì)采用底寬和高度均為50cm，溝內(nèi)坡度為1:0.5的梯形截水溝。如圖6-3：圖6-3截水溝示意圖第7章路面設(shè)計(jì)7.1設(shè)計(jì)資料及參數(shù)根據(jù)交通量調(diào)查分析，資溪縣的大型客車(chē)和貨車(chē)交通量為3900輛/日,交通量年增長(zhǎng)率為5.0%,方向系數(shù)取55.0%,車(chē)道系數(shù)取60.0%。該設(shè)計(jì)公路為T(mén)TC3類(lèi)，非滿(mǎn)載與滿(mǎn)載比例，如表7-2所示。表7-2.非滿(mǎn)載車(chē)與滿(mǎn)載車(chē)所占比例(%)車(chē)輛類(lèi)型2類(lèi)3類(lèi)4類(lèi)5類(lèi)6類(lèi)7類(lèi)8類(lèi)9類(lèi)10類(lèi)11類(lèi)非滿(mǎn)載車(chē)比例85.094.065.077.055.070.045.060.058.067.0滿(mǎn)載車(chē)比例15.06.035.023.045.030.055.040.042.033.0本設(shè)計(jì)公路設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)設(shè)計(jì)車(chē)道累計(jì)大型客車(chē)和貨車(chē)交通量為10,019,677，交通等級(jí)屬于重交通。7.2瀝青路面設(shè)計(jì)1.交通量計(jì)算公路等級(jí)：一級(jí)公路；初始年大型客車(chē)和貨車(chē)雙向年平均日交通量（輛/日）：3900；路面設(shè)計(jì)使用年限（年）：15；通車(chē)至首次針對(duì)車(chē)轍維修的期限（年）：15；整體式貨車(chē)比例：35％；半掛式貨車(chē)比例：45％。2.路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與驗(yàn)算路面結(jié)構(gòu)的層數(shù):6；設(shè)計(jì)軸載:100kN；路面設(shè)計(jì)層層位:4；設(shè)計(jì)層起始厚度:320(mm)層位結(jié)構(gòu)層材料名稱(chēng)厚度（mm）模量（MPa）泊松比無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類(lèi)材料彎拉強(qiáng)度(MPa)瀝青混合料車(chē)轍試驗(yàn)永久變形量(mm)1中粒式瀝青瑪蹄脂碎石40110000.251.52中粒式瀝青混凝土60100000.252.53粗粒式瀝青混凝土60100000.252.54水泥穩(wěn)定碎石？75000.251.45水泥石灰穩(wěn)定土25030000.250.86級(jí)配碎石2005000.357新建路基810.4通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整以及設(shè)計(jì)人員對(duì)路面厚度進(jìn)一步的修改最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下：中粒式瀝青瑪蹄脂碎石40mm中粒式瀝青混凝土60mm粗粒式瀝青混凝土60mm水泥穩(wěn)定碎石320mm水泥石灰穩(wěn)定土250mm級(jí)配碎石200mm新建路基具體計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)附錄第8章隧道設(shè)計(jì)8.1全線采用的隧道8.1.1概況本公路為一級(jí)公路，路線全長(zhǎng)2750.168m。所經(jīng)地區(qū)為紫紅色含礫粗砂巖，厚約10m。沿河流與溝谷分布的主要為松散的沙土、砂礫卵石層，厚度不等，約1-3m，該地區(qū)的其他方向分布著各類(lèi)巖石。本路線采用一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，全線設(shè)一座隧道，隧道設(shè)計(jì)采用一級(jí)公路山嶺重丘區(qū)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，隧道的圍堰類(lèi)別為Ⅴ類(lèi)。本段隧道采用削竹式洞門(mén)的隧道設(shè)計(jì)。8.2隧道設(shè)計(jì)8.2.1隧道位置確定本公路路線跨越鐵路，因此結(jié)合地形圖和道路路線的縱斷面圖，在與鐵路相交的位置設(shè)置隧道，通過(guò)對(duì)本路線的選線確定了隧道的起、終點(diǎn)分別為K1+920和K1+980，隧道全長(zhǎng)為60m，與鐵路呈90°交叉。8.2.2凈空斷面設(shè)計(jì)隧道凈空斷面的確定，不僅要滿(mǎn)足建筑限界的要求，還要考慮通風(fēng)和其他設(shè)施的空間，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)的受力特征、經(jīng)濟(jì)等分析，為選擇安全、經(jīng)濟(jì)、合理的凈空斷面。8.2.3洞門(mén)的設(shè)計(jì)要求(1)滿(mǎn)足排水需要、適應(yīng)當(dāng)?shù)氐匦?、土質(zhì)條件(2)遵循“早進(jìn)洞，晚出洞”原則(3)保證山體穩(wěn)定，洞門(mén)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔并與洞口地勢(shì)協(xié)調(diào)一致。8.2.4洞門(mén)設(shè)計(jì)形式本設(shè)計(jì)公路隧道洞門(mén)形式采用削竹式的結(jié)構(gòu)形式8.2.5襯砌設(shè)計(jì)全線設(shè)計(jì)一座隧道，隧道結(jié)構(gòu)采用復(fù)合式襯砌，因圍堰類(lèi)別屬于Ⅴ類(lèi)圍堰，所以初期支護(hù)系統(tǒng)錨桿和噴射砼，二次襯砌為30cm厚混凝土或鋼筋混凝土，永久性承載結(jié)構(gòu)由它們共同組成。8.2.6防排水設(shè)計(jì)由于本設(shè)計(jì)公路所經(jīng)地區(qū)，雨量充沛，要保證隧道長(zhǎng)期使用，隧道設(shè)計(jì)需要進(jìn)行相關(guān)的防排水設(shè)計(jì)。本隧道在洞口范圍內(nèi)邊，仰坡后做好截水溝，以便使地表水從溝中排出。在初期支護(hù)和二次襯砌之間設(shè)一層復(fù)合土工布防水材料。在洞內(nèi)路面右側(cè)設(shè)置邊溝，邊溝與隧道縱坡一致。8.2.7路面隧道內(nèi)采用水泥混凝土路面，厚度30cm，下面設(shè)置25cm厚水泥穩(wěn)定碎石基層，仰拱以上采用10#混凝土片石密實(shí)、平整回填，洞外采用瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)。第9章環(huán)境保護(hù)9.1環(huán)境概況9.1.1路線區(qū)為概況資溪縣位于江西省東部，地處武夷山與龍虎山之間?，F(xiàn)轄7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。資源豐富，氣候宜人，空氣環(huán)境質(zhì)量位居華中300縣市第一、全國(guó)第七。交通便利。近年來(lái)，為配合本縣的“生態(tài)立縣、綠色發(fā)展”戰(zhàn)略，推動(dòng)當(dāng)?shù)芈糜钨Y源開(kāi)發(fā)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展，因此擬設(shè)計(jì)修建資溪至光澤一級(jí)公路，該公路起于資溪縣，到達(dá)光澤縣，路線全長(zhǎng)2750.168m,設(shè)計(jì)車(chē)速為80km/h。9.1.2地形地貌資溪地處武夷山脈西麓，縣境東北部至西南部橫亙著武夷山脈，形成東南高、西北低的地勢(shì)。中部有隆起帶，將全縣分成東西2部分。東北部的東、西、南三面層巒疊嶂，連綿起伏，海拔均在1000m以上。群山之間有兩塊較大的谷地。西半部的東北邊境地勢(shì)漸次平緩，形成山區(qū)和丘陵區(qū)。9.1.3水文地質(zhì)資溪縣屬寧都地層小區(qū)?？h境西北部為變質(zhì)巖，厚約700－1000m?？h域的東北部地層主要分布著火山噴發(fā)巖類(lèi)產(chǎn)物，厚度一般都超過(guò)1000m以上。在縣境的西北界分布著紫紅色含礫粗砂巖，厚約10m。沿河流與溝谷分布著松散的沙土、砂礫卵石層，厚度不等，約1-3m。資溪境內(nèi)無(wú)大江大河，小溪山澗遍布全縣。雨量充沛，年平均降水量1.929.9毫米。9.1.4氣候概況資溪縣氣候?qū)賮啛釒С睗窦撅L(fēng)氣候。溫暖濕潤(rùn)，降水量豐富，陽(yáng)光充足，四季分明。年均氣溫16.9℃，年均降水量1929.9毫米，年均日照1595.7小時(shí)，年均風(fēng)速12m/s。9.2環(huán)境敏感區(qū)域9.2.1水環(huán)境資溪縣所流經(jīng)的水系主要為撫州市內(nèi)的信江水系，而資溪縣的水資源主要為地表水資源：地表水資源來(lái)自降水，資溪縣地下水資源：地下水類(lèi)型包括松散巖類(lèi)孔隙水、碎屑巖裂隙孔隙水、基巖裂隙水。生產(chǎn)、生活主要供水源。而施工過(guò)程中產(chǎn)生的廢水以及使用的化學(xué)品的隨意排放容易對(duì)農(nóng)村地表水產(chǎn)生污染，本公路經(jīng)過(guò)居民區(qū)的部分路段，在施工過(guò)程中產(chǎn)生的相關(guān)廢棄物若處理不當(dāng)也會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)鼐用駞^(qū)的飲用水造成污染。施工過(guò)程中的\o"建筑論文"\t"/thesis/2017/_blank"建筑\o"材料論文"\t"/thesis/2017/_blank"材料的\o"運(yùn)輸論文"\t"/thesis/2017/_blank"運(yùn)輸和堆放也會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生影響，加上雨水的沖刷、公路施工對(duì)河流的攪混、制備的泥漿廢液等都會(huì)對(duì)農(nóng)村河水造成污染。9.2.2聲環(huán)境本公路在進(jìn)行選定路線的時(shí)候，遵循了對(duì)居民區(qū)靠近但不穿過(guò)的原則，從而選擇了靠近居民區(qū)的路線設(shè)計(jì)方案。因此，這也為在施工對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生噪音提供了條件。在公路的建設(shè)施工過(guò)程中，大量施工機(jī)械的運(yùn)用，會(huì)在施工中產(chǎn)生大量噪音，連續(xù)晝夜施工時(shí)，加上來(lái)往的汽車(chē)行駛，特別是汽車(chē)輪胎與路面摩擦、鳴笛等都會(huì)影響到人們的正常生活。9.2.3環(huán)境空氣資溪縣屬典型的山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，擁有豐富的森林資源，其森林覆蓋率大，道路兩旁綠化較廣，極大的自然優(yōu)勢(shì)使資溪的環(huán)境空氣質(zhì)量一直保持優(yōu)良狀態(tài)。但公路施工需制備混凝土，所以在攪拌混凝土工程中會(huì)產(chǎn)生固體垃圾，破壞當(dāng)?shù)氐淖匀黄胶?。還有在施工運(yùn)輸材料的過(guò)程中，來(lái)往車(chē)輛的汽車(chē)尾氣、固體顆粒、揚(yáng)塵等都會(huì)進(jìn)入環(huán)境中造成環(huán)境和空氣污染。9.2.4水土流失本段公路需要占用大部分的山地，農(nóng)田。因此在施工過(guò)程中會(huì)破壞原有地形、地貌、地質(zhì)條件、原有植被。另外公路施工過(guò)程中產(chǎn)生的大量棄土棄渣；同時(shí)在公路修建過(guò)程中，需要取土填筑路堤、開(kāi)挖路塹，必定會(huì)破壞當(dāng)?shù)卦械闹脖?，施工過(guò)程中使用的化學(xué)品的不達(dá)標(biāo)排放，侵蝕土壤，從而都將導(dǎo)致公路施工過(guò)程中的水土流失。9.3設(shè)計(jì)采取的環(huán)保措施1、在路線設(shè)計(jì)方面，做到平縱橫綜合設(shè)計(jì)，使路線和周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)而融為一體。盡量將挖方土合理運(yùn)用到填方中，不可破壞除公路以外的周邊原地表的平衡，以及造成水土流失和對(duì)自然環(huán)境的破壞。2、做好路基防護(hù)設(shè)計(jì)，特別是路基邊坡采取植物防護(hù)設(shè)計(jì)措施，將路基融于自然環(huán)境之中，起到防護(hù)和綠化的雙重作用。3、避免路基路面和沿線的農(nóng)田遭到水的威脅和破壞。加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村水資源、自然水流形態(tài)的保護(hù)，可以采用修筑防滲漏排水溝的方式對(duì)當(dāng)?shù)氐叵滤|(zhì)有效保護(hù)。可以考慮將不達(dá)標(biāo)的廢污水通過(guò)搭建臨時(shí)污水凈化設(shè)施處理達(dá)標(biāo)后，進(jìn)行循環(huán)利用。4、做好路基兩側(cè)綠化設(shè)計(jì)，采取種樹(shù)、植草等多種綠化方式，避免形式上的單一單調(diào)。5、綜合規(guī)劃建設(shè)道路沿線的取用土，并考慮到周邊環(huán)境的保護(hù)，以避免造成對(duì)環(huán)境的破壞和產(chǎn)生水土流失。挖方土盡量用挖土方填填土方。嚴(yán)禁路線兩側(cè)隨意取土。采取有規(guī)劃開(kāi)挖，及時(shí)還耕，并進(jìn)行景觀再造的設(shè)計(jì)。6、在施工過(guò)程中采取措施來(lái)減少施工時(shí)對(duì)周邊聲環(huán)境、水環(huán)境、空氣環(huán)境、生態(tài)環(huán)境的影響。使用必要的灑水等措施減少施工中粉塵的的污染。9.4公路綠化設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)填方路段兩側(cè)護(hù)坡道采取植樹(shù)的綠化方式，樹(shù)間距2m。挖方路段由于視線原因不植樹(shù)。填方路段和挖方路段邊坡采用植被綠化，這既可以增加綠色量又可以改善生態(tài)環(huán)境，另外植物根系對(duì)邊坡還有加固作用。結(jié)論通過(guò)本次設(shè)計(jì)，將大學(xué)學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)有機(jī)的結(jié)合在一起，與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，掌握了路線設(shè)計(jì)、路基設(shè)計(jì)及擋土墻設(shè)計(jì)、路面設(shè)計(jì)、小橋涵設(shè)計(jì)等知識(shí)。本設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)主要是路線平面、縱斷面、橫斷面設(shè)計(jì)和擋土墻設(shè)計(jì)以及路面設(shè)計(jì)。在路線設(shè)計(jì)中，合理利用地形，進(jìn)行方案比選，并對(duì)平縱橫進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，保證了路線整體協(xié)調(diào)，做到順適、均衡、合理，并與當(dāng)?shù)丨h(huán)境和景觀相協(xié)調(diào)，達(dá)到了安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀。在路基設(shè)計(jì)中，結(jié)合沿線填挖情況，合理進(jìn)行擋土墻設(shè)計(jì)，確保路基穩(wěn)定。但是本設(shè)計(jì)中還有一些不足之處，路線超高和加寬部分不夠詳細(xì)，部分?jǐn)?shù)據(jù)沒(méi)有合理利用表格進(jìn)行簡(jiǎn)單化處理。本設(shè)計(jì)采用了緯地軟件和公路路線CAD程序，進(jìn)行路線平、縱、橫的計(jì)算、繪圖以及各種表格的生成，為整個(gè)設(shè)計(jì)節(jié)省了很多時(shí)間。路面類(lèi)型選用水泥混凝土路面，針對(duì)道路全線路基的濕度類(lèi)型設(shè)計(jì)了滿(mǎn)足干燥和中濕兩種路基的路面結(jié)構(gòu)。通過(guò)此次設(shè)計(jì)任務(wù)，把以前所學(xué)的多門(mén)學(xué)科密切的聯(lián)系起來(lái)，使得原本散亂的知識(shí)變得條理化、系統(tǒng)化，綜合、靈活運(yùn)用知識(shí)的能力得到了有效的鍛煉。因此，這是一次非常有意義、也是非常成功的設(shè)計(jì)任務(wù)訓(xùn)練過(guò)程。致謝轉(zhuǎn)眼間讓人難忘的大學(xué)生活在畢業(yè)設(shè)計(jì)的緊張忙碌中悄然無(wú)聲的接近尾聲，通過(guò)這次設(shè)計(jì)對(duì)以前的知識(shí)有了一個(gè)新的認(rèn)識(shí)和理解,更加鞏固了自己所學(xué)的知識(shí),雖然時(shí)間很倉(cāng)促，但在此過(guò)程中我學(xué)到了很多從未